基于局部亮度直方图的自适应视频帧类型决策算法

视频帧类型决策是影响视频编码效率的关键因素之一。为提升x265视频编码器的编码性能,该文提出基于局部亮度直方图的自适应视频帧类型决策算法。首先,在64×64大小的编码树单元(CTU)级别上统计各帧局部亮度直方图,用帧间局部亮度直方图差异表征帧间场景变换程度;其次,引入帧内编码帧(I帧)检测窗,在检测窗内通过比较帧间场景变换程度自适应确定I帧;最后,根据帧间场景变换程度与迷你图像组(MiniGOP)大小之间的相关性确定MiniGOP大小,从而自适应确定普通P和B帧(GPB帧)及双向预测编码帧(B帧)。实验结果表明,与x265标准中的相关算法相比,所提算法能够有效降低x265的编码复杂度,可在减少近5%编码时间的前提下,实现视频I帧、GPB帧和B帧的高效自适应决策。

基于局部亮度直方图特征的实时目标识别与跟踪

针对自寻的电视导引头实时跟踪需求及其硬件平台的限制,借鉴离线训练的思想,提出一种基于局部亮度直方图的二进制特征描述算子,利用该算子设计了基于差异度函数和索引值的两级特征匹配方法。算子的二进制特性使得特征匹配过程主要通过一系列二进制位运算完成,算法复杂度大大降低。实验表明,该算法实时性强,平均跟踪速度可达25 fps以上,运行过程中内存需求量小,并且对目标尺度变化、旋转、光照变化等具有较好的鲁棒性,满足了导引头实时目标识别与跟踪需求。

基于亮度直方图宽度的自动曝光方法研究

自动曝光是现代数字摄像机和照相机的基本功能之一。文章在传统自动曝光算法的基础之上提出了一种基于亮度直方图宽度的自动曝光算法。自动曝光的目的只是为了得到高质量的照片,而衡量高质量的指标就不再局限于图像的平均亮度。通过实验发现亮度直方图可以较好地反映图像质量,从亮度直方图中选择一个指标来表征图像质量,从而建立快门时间和图像质量的关系来实现自动曝光,实验结果证明该算法比18%反光率的曝光算法,在背景过暗或者过亮情况下有明显改善。

基于LVDS信号的视频图像亮度直方图叠加的FPGA实现

针对拍摄高清电视节目时需要对视频图像进行直方图分析监测的需求,设计了一种基于LVDS信号的FPGA数字图像亮度直方图预处理转换板模块.结合高速LVDS图像传输原理,实现视频图像的亮度直方图的叠加,以直观数据提供给拍摄者做参考,进行视频画面的先期预测.试验结果表明,该模块工作正常可靠,能实时处理和输出有效亮度直方图数据,满足高清电视节目拍摄的视频分析等要求.

一种基于亮度直方图的自动曝光控制方法

自动曝光控制是现代相机和摄像机必备功能之一。提出一种基于亮度直方图的自动曝光控制算法。基于人类视觉系统(HVS)的视觉注意机制,可认为直方图中大而陡峭的峰值区域对应于图像中的不感兴趣区域。算法寻找直方图中最大的两个峰值区域,并依据峰值区域的大小确定它们中像素亮度的加权值,从而计算图像的加权亮度均值。像素亮度的加权值与其所属峰值区域的大小之间的关系由一组二次型曲线描述,二次型曲线的参量是由图像的背景亮度决定,其中背景亮度由自动曝光系统参量计算得到。在实际应用中采用了模糊逻辑确定最大的两个峰值区域的加权值。实验结果表明该算法对各种场景均能进行有效的自动曝光控制。

基于亮度累加直方图的夜间车辆检测算法

为提高夜间环境下车辆检测的精度,提出一种基于亮度累加直方图的车辆检测算法,利用汽车尾灯的高亮特征检测自车前方车辆。通过统计大量的尾灯亮度信息得到分割阈值,由该阈值确定最大类间方差法的初始阈值。在亮度累加直方图中采用改进的最大类间方差法确定最佳分割阈值,并使用该阈值分割图像提取尾灯目标。结合尾灯的形状、位置和颜色等特征进行尾灯筛选和配对,以检测到的尾灯对为目标实现夜间车辆的检测。实验结果表明,该算法能够准确地分割出尾灯目标,对夜间前方车辆的检测率较高、适应性较好。

基于三直方图均衡的SF_(6)红外图像对比度增强方法

电力设备SF_(6)泄漏气体红外图像容易淹没在背景中,肉眼难以辨识低对比度图像中泄漏气体情况,给电力设备检修带来了困扰。提出了基于三直方图均衡的SF_(6)红外图像对比度增强方法。首先,利用三样条插值拟合图像直方图得到二阶连续曲线,计算每个灰度级对应的一阶导数绝对值。其次,根据一阶导数绝对值和直方图分布划分直方图为两个波峰和一个相对平坦的波谷区域;最后,根据波峰和波谷将直方图分为3个子图,对3个子图分别进行直方图均衡后合并为增强图像。为了验证算法有效性,对现场拍摄的电力设备SF_(6)泄漏低对比度红外视频流进行增强,并与CLAHE和双直方图均衡算法进行对比。实验结果表明:本文方法在提升图像的整体对比度同时增强了泄漏气体与周围图像的对比度,提升泄漏气体红外图像视觉效果,相比于CLAHE和双直方图均衡方法,本文获得的峰值信噪比和均方根对比度值更高,增强后的图像质量更好。

视觉类教育装备图像亮度展示效能检测数据分析

用部分参考模型图像质量评价方法来评价视觉类教育装备图像亮度展示效能,可以将检测得到的图像亮度数据变为亮度直方图矢量,在亮度级空间中计算展示图像与标准图像亮度直方图矢量间的距离,根据计算结果可以更加科学、客观地评价视觉类教育装备的图像亮度展示效能。

自动分块亮度校正算法及仿真研究

光照是人脸图像的成像条件之一,在人脸成像过程中具有很大的灵活性。由于拍摄照片过程中光照条件或观察角度的不同,导致人脸识别算法的性能明显下降。基于传统的区域校正思想提出了一种自动分块亮度校正算法,自动提取过亮块和过暗块并对其进行亮度校正。以彩色图像人脸数据库为例,快速、准确地得到亮度校正图像。仿真实验表明,将该算法校正恢复出的图像用于人脸识别,可以提高人脸识别率,具有一定的应用价值。

基于亮度信息的红外行人检测

红外图像中的行人具备边缘和亮度两个显著特征信息。为了能够充分利用这两种信息,在亮度直方图特征基础上,提出了一种不同区间大小的亮度直方图特征。通过统计分析红外图像中行人各部件对应的亮度区间信息,确定映射规则,从而构建不同区间大小的亮度直方图,然后通过与梯度方向直方图特征相结合,并用于Adaboost模型训练。该方法提高了行人检测系统的检测率。

基于K-means算法的动画单帧图像颜色PS校正方法

针对动画单帧图像颜色偏差影响整个动画序列质量的问题,提出一种基于K-means算法的动画单帧图像颜色PS校正方法.对动画单帧图像颜色PS校正做出分析描述后,在K-means算法的基础上,将图像划分为不同的区域,分析每个区域内的亮度直方图,实现对图像色彩亮度的补偿;根据色彩RGB位数拓展图像,并比较拓展前后两幅图像的色彩,以此得到校准算子;根据校准算子,完成对动画单帧图像的颜色校正.实验结果表明,所提方法可在保证校正效率的同时,取得最低的校准色差和亮度偏差.

嵌入式平台下的两级自适应动态调光方法

对于小型化成像探测器,自动调光方法的有效与否直接影响后续的目标检测和跟踪效果。本文将亮度直方图的自适应调光方法和图像熵搜索方法相结合,提出一种新的基于嵌入式FPGA的自适应动态调光方法。由于FPGA的并行计算优势,各功能模块可以同时运行互不干扰,很好的满足了实时性的需求,同时给出了时序控制电路中的关键技术和成像实验。实验结果表明,该自动调光方法在多种光照条件下具有很好的环境适应性。

面向室外视频监控的背景重构算法

针对室外视频监控环境复杂,运动对象检测准确性较低,提出一种用于背景减运动对象检测的背景重构算法.综合考虑像素点亮度的稳定状态持续时间和出现频率,定义加权亮度直方图确定量化区间的背景概率,根据背景概率大小和分布,结合基于亮度空间相关性的修正实现背景重构.实验结果表明,重构的背景有效地克服了训练阶段运动对象的干扰,用于运动对象检测能够适应背景扰动、摄像机轻微晃动等复杂情况,提高检测的准确性.

一种新的彩色医学图像增强算法

本研究提出了一种新的彩色医学图像增强方法。该方法首先在CY空间中对图像的饱和度进行直方图均衡 ,再对亮度进行直方图修正 ,充分考虑了彩色图像中的亮度与饱和度之间的联系及亮度限制了饱和度的范围 ,从而消除了不可实现颜色。应用该算法对彩色医学眼科图像进行增强处理 ,实验结果表明本算法具有良好的效果。

一种新的H.264自适应帧层码率控制算法

现存的H.264帧层码率控制算法没有考虑到视频序列编码复杂度和可用信道带宽之间的关系.针对这一问题,提出了一种新的H.264帧层码率控制算法.首先将视频序列划分成不同的场景;然后使用信道带宽充裕度来描述各场景的编码复杂度与可用信道带宽之间的关系;最后根据信道带宽充裕度和基于宏块级亮度直方图差异的相对复杂度对帧层目标比特和量化参数进行调整.仿真结果表明,和JVT-G012相比,在不同信道带宽充裕度下,文中提出的算法能够在压缩后图像质量、可用信道带宽和编码器缓冲区占用度之间做出更好的平衡.

一种简单的单幅灰度图像高光检测与恢复方法

高光的检测与去除一直是计算机视觉领域的一个热点问题,现有的大多数方法主要都是针对彩色图像,但是灰度图像的应用又很广泛,对于只包含亮度信息的灰度图像的高光检测和去除是一个难点问题,针对这一问题,提出了一种简单的单幅灰度图像高光检测方法。该方法对二维亮度饱和度直方图方法进行改进,并利用漫反射分量和镜面反射分量的分布获取高光亮度值范围,对可能存在的高光区域进行检测,最后,利用基于BSCB模型的图像修复方法去除高光。实验结果表明本文算法细节处理的较好,能够有效地检测出灰度图像中镜面反射区域,提高了图像高光区域的修复率。

一种行人跟踪遮挡处理方法

针对视频监控中目标遮挡问题,提出一种基于加权亮度直方图的行人跟踪遮挡处理方法。首先,利用卡尔曼滤波预测功能得到目标预测中心位置坐标并依此得出遮挡类型,同时预测遮挡时间。在遮挡前期,结合目标自身或目标间相对运动状态,对不同位置的像素亮度值赋以不同权值;在遮挡后期,反转权值计算公式,得到新的加权值。通过计算加权后的直方图之间的相似度进行遮挡跟踪。实验结果证明,加权直方图的方法可以有效降低遮挡带来的干扰,同时合理利用有效亮度信息,提高了跟踪系统的连续性和可靠性。

基于大气模型的天气退化图像复原方法及应用

介绍了一种简单的基于大气模型的天气退化图像复原方法.与以往的天气退化图像复原方法相比,该方法只需要一幅受天气影响的图像和少量的用户提供的额外信息,而不需要任何深度和天气信息,即可去除图像的天气影响.该方法通过深度启发法来获取场景点的深度信息,基于大气模型对天气退化图像进行复原,针对去除天气影响后图像亮度降低的问题,采用了直方图调整方法进行图像增强.在MATLAB平台上的仿真实验结果表明,该方法对天气退化图像复原的效果较好.

CIS自动曝光算法研究与实现

为了解决高对比度光照条件下能够进行有效的曝光控制,提出一种采用曝光时间和自动增益补偿相结合的控制方式。该方法首先利用背光和正面强光照条件下图像的直方图特性判断出拍摄场景所处的光照条件。如果是普通光照条件,则计算整幅图片的平均亮度值,与相应的参考目标亮度值进行对比来调节曝光补偿量;如果拍摄条件为特殊光照(背光或者强正面光照)条件,则进行图像分区加权的方法来计算图像的平均亮度值并进行相应的曝光补偿调节。实验结果表明该算法在复杂光线环境下均能进行比较正确的自动曝光控制。